Untersuchungen epigenetischer Eigenschaften des chromosomalen Elements Fab7 und der beteiligten Mechanismen in Drosophila melanogaster

In der Fruchtfliege Drosophila melanogaster sind zwei Gruppen von Genen identifiziert worden, die das segmentspezifische Expressionsmuster entwicklungsrele-vanter Regulationsfaktoren aufrechterhalten. Die Genprodukte der trithorax-Gruppe (trxG) wirken als positive Regulatoren und erhalten die Expression der Zielgene, während die Produkte der Polycomb-Gruppe (PcG) als negative Regulatoren dienen und reprimierende Funktionen ausüben. Die Produkte beider Genklassen wirken als Gedächtnisträger und „frieren“ den Expressionszustand ihrer Zielgene ein, indem sie an sogenannte „Cellular Memory Modules“ (CMMs) binden. Diese DNA Elemente sind am Umschaltungen der Zielgene vom reprimierten in den aktivierten Expressionszustand maßgeblich beteiligt. Um die Vorgänge während der Umschaltung des CMM zu klären, wurde untersucht, ob an diesem Prozess Transkription durch das CMM selbst beteiligt ist. Hierfür nutzte man Fliegen, deren transgenes Fab7-CMM anhand des dualen Gal4 Systems vom reprimierten Grundzustand in den aktivierten Zustand umgeschaltet werden kann. In transgenen Fab7 Linien gezeigt, dass das Fab7 Element im Zuge seiner Aktivierung transkri-biert wird. Um die Zellgedächtnis-vermittelnden Abschnitte des Fab7 Elements zu bestimmen, wurden Fliegen mit gekürzten Fab7 Konstrukten hergestellt. Diese waren zwar in der Lage den repri-mierten Zustand zu bewahren, konnten jedoch nicht in den aktivierten umgeschaltet werden. Diese Beobachtung ließ vermuten, dass der proximale Abschnitt von Fab7 einen Promotor besitzt, da diese Linien keine Transkription durch die gekürzten Elemente zeigten. Im Wt wurde Transkription des endogenen Fab7 Elements gefunden. Das Fab7 Element wird dabeibidirektional und seg-mentspezifisch transkribiert. Weitere regulatorische Sequenzen des BX-C zeigten ebenfalls segmentspezifische. Die Regulation der homöotischen Gene des BX-C scheint somit durch die Transkription cis-regulatorischer Abschnitte maßgeblich mitbestimmt zu werden